[go: up one dir, main page]

KR20210053882A - 전기 구동기용 슬립 클러치 장치 - Google Patents

전기 구동기용 슬립 클러치 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210053882A
KR20210053882A KR1020217004812A KR20217004812A KR20210053882A KR 20210053882 A KR20210053882 A KR 20210053882A KR 1020217004812 A KR1020217004812 A KR 1020217004812A KR 20217004812 A KR20217004812 A KR 20217004812A KR 20210053882 A KR20210053882 A KR 20210053882A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slip clutch
friction
clutch device
torque
output side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020217004812A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102735456B1 (ko
Inventor
미하엘 슈나이더
Original Assignee
섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 filed Critical 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Publication of KR20210053882A publication Critical patent/KR20210053882A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102735456B1 publication Critical patent/KR102735456B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00—Automatic clutches
    • F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/21—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members
    • F16D43/213—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members with axially applied torque-limiting friction surfaces
    • F16D43/215—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members with axially applied torque-limiting friction surfaces with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/02—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
    • F16D7/024—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces
    • F16D7/025—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • F16F15/1297—Overload protection, i.e. means for limiting torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/22—Vibration damping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/90—Electrically insulative member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

본 발명은 전기 구동기(2)용 슬립 클러치 장치(1)로서,
상기 입력측(3)과 함께 공통 회전 축(5)을 중심으로 회전 가능한 출력측(4);
상기 입력측(3)과 상기 출력측(4) 사이의 전기 파열 방전선을 방지하는 전기 절연 요소(6); 및 토크 제한 방식으로 상기 입력측(3)과 상기 출력측(4)을 서로 연결하되, 마찰 결합 토크 전달 방식으로 접촉 영역(10)에서 서로 가압되는 마찰 디스크(8) 및 대향하는 마찰 판(9), 그리고 상기 절연 요소(6)를 포함하는 슬립 클러치(7)를 적어도 포함하는 전기 구동기(2)용 슬립 클러치 장치(1)에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 상기 슬립 클러치 장치(1)는, 특히, 상기 마찰 디스크(8) 및/또는 상기 마찰 판(9)이 상기 접촉 영역(10)에 걸쳐서 반경 방향으로 연장하는 적어도 절연 영역(11)에서 전기 절연 재료로 형성되고, 상기 절연 영역(11)은 반경 방향으로 토크를 전달하기 위한 베어링 구조로 설계되는 특징이 있다.
본 발명에 따라 제안된 상기 슬립 클러치 장치는 적은 설치 공간 및 일체화된 파열 방전 절연부를 갖는 비용-효과적인 구성을 구비한다.

Description

전기 구동기용 슬립 클러치 장치
본 발명은 전기 구동기용 슬립 클러치 장치, 상기 슬립 클러치 장치를 구비한 구동 트레인, 및 상기 구동 트레인을 구비한 자동차에 관한 것이다.
차량을 구동하기 위한 최근의 전기 모터들은 주파수 변환기에 의해 제어된다. 모터에서 거의 정현파인 전류 곡선을 얻기 위해서는 20 kHz[이십 킬로헤르츠] 이상인 범위의 높은 클럭 주파수가 사용된다. 높은 클럭 주파수 및 짧은 스위칭 시간으로 인해, 하우징과 회전자, 하우징과 권선, 권선과 회전자 사이에 존재하는 모터의 정전용량을 더 이상 무시할 수 없게 되었다. 상기 정전용량의 결합으로 인해 모터 하우징과 회전자 또는 축 사이에 전압이 생성된다. 금속 롤링 부재를 구비한 베어링을 사용할 때, 이러한 인장 상태가 베어링 윤활 갭에서 발생한다. 베어링 전압이 윤활막의 파열 방전 전압을 초과하면 전기 파열 방전이 발생한다. 이로 인해 스파크 침식이 발생하며 베어링 손상 및 고장까지도 야기할 수 있다. 예컨대, e-axles 등의 현대적인 자동차용 전기 구동기에 있어서, 전기 모터는 변속기에 직접 플랜지 연결되거나 심지어 변속기 하우징에 통합되기도 한다. 이에, 모터 하우징으로부터 변속기 하우징으로의 전기적 연결이 존재하게 된다. 전기 모터의 축이 변속기의 입력 축에 직접 연결되기 때문에 이곳에 전기적 연결이 발생하여, 기생 전류도 변속기 및 이에 위치한 베어링뿐만 아니라 개별적인 기어 휠의 톱니 내의 롤링 접촉부들을 통해 흐르게 된다. 또한, 이러한 전류는 베어링 및 기어 휠의 톱니에서 스파크 침식을 야기한다.
종래의 내연 기관으로 구동되는 차량들과 달리 전기 자동차는 순수한 주행 작동을 위한 시동 요소로서 마찰 클러치를 필요로 하지 않는다. 구동기로부터 변속기로 구동 토크를 전달하는 기능 외에도, 상기 마찰 클러치는 과부하시 클러치가 미끄러져 바퀴에 의해 구동 트레인에 유입되는 충격 토크를 제한한다는 장점도 있다. 슬립 클러치는 구동 트레인을 보호하기 위해 하이브리드 차량에서도 자주 사용된다. 하지만, 바퀴에 의해 구동 트레인에 유입되는 충격 토크 또는 과부하 토크는 전기 자동차에도 존재한다. 따라서, 전체적인 구동 트레인은 구동 토크의 3배 내지 4배를 초과할 수 있는 이러한 높은 부하에 적합하도록 설계되거나, 또는 상기 부하를 제한하여 구동 트레인을 보호해야 한다.
이후 공개된 DE 10 2018 115 083 A1은 자동차 구동 트레인 및 자동차 구동 트레인용 전기 절연 슬립 클러치를 개시하고 있다. 상기 개시에는 무엇보다, 슬립 클러치로서 내부 플레이트 캐리어와 외부 플레이트 캐리어를 구비한 다중 플레이트 클러치를 사용하는 것이 제안하고 있으며, 절연 디스크는 외부로 톱니를 갖는 출력 플레이트 캐리어와 출력 허브 사이에 배치된다. 즉, 변속 입력 축, 및 슬립 클러치에 축 연결된다. 상기 슬립 클러치는 도 1에 도시되어 있다. 다양한 표준 요소들을 사용할 수 있고 좁은 설치 공간 요건을 충족할 수 있음에도 불구하고, 그 구성이 복잡해지며, 이에따라 비용을 상승시킨다.
이에, 본 발명의 목적은 종래 기술로부터 알려진 단점을 적어도 부분적으로 극복하는 것이다. 본 발명에 따른 특징은 독립항으로부터 유래되고, 그에 대한 유리한 실시예가 종속항에 기재되어 있다. 청구항의 특징들이 임의의 기술적으로 합리적인 방식으로 조합될 수 있고, 본 발명의 부가적인 실시예를 포함하는, 이하의 명세서 내의 설명 및 도면으로부터의 특징이 또한 이러한 목적을 위해서 이용될 수 있다.
본 발명은 적어도 다음의 구성 요소들을 구비하는 전기 구동기용 슬립 클러치 장치에 관한 것이다:
­ 입력측;
­ 상기 입력측과 함께 공통 회전 축을 중심으로 회전 가능한 출력측;
­ 상기 입력측과 상기 출력측 사이의 전기 파열 방전선을 방지하는 전기 절연 요소; 및
­ 토크 제한 방식으로 상기 입력측과 상기 출력측을 서로 연결하되, 마찰 결합 토크 전달 방식으로 접촉 영역에서 서로 가압되는 마찰 디스크 및 대향하는 마찰 플레이트, 그리고 상기 절연 요소를 포함하는 슬립 클러치.
상기 슬립 클러치 장치는, 상기 마찰 디스크 및/또는 상기 마찰 플레이트가 상기 접촉 영역에 걸쳐서 반경 방향으로 연장하는 적어도 절연 영역에서 전기 절연 재료로 제조되며, 상기 절연 영역은 반경 방향으로 토크를 전달하기 위한 베어링 구조로 설계되는 것을 주요 특징으로 한다.
이하, 축 방향, 반경 방향, 또는 원주 방향 및 그에 상응하는 용어들이 달리 명확하게 지시않고 사용되는 경우, 언급된 회전 축을 참조한다.
본 명세서에서 제안된 슬립 클러치 장치는 과부하 보호 기능을 갖는 절연 요소로서 예컨대 자동차에서의 전기 모터와 변속기 하우징 사이의 좁은 설치 공간에 적합하다는 점에 주목하여야 한다. 반경 방향에서 상기 설치 공간은 일반적으로 회전자의 직경과 거의 일치하며, 예컨대 200 mm[이백 밀리미터] 미만이다. 예컨대, 축 방향으로 모터가 변속기에 직접 나사 결합될 때, 모터 베어링과 밀봉부 또는 변속 입력 베어링 사이에 최대 15 mm[십오 밀리미터] 내지 30 mm가 가능하다. 상기 슬립 클러치 장치는 종래의 연속적인 연결 축 대신에 전기 구동기와 변속기를 연결하기 위한 것으로, 종래의 연속적인 연결 축은 서로 연결된 두 부분, 예컨대 전기 구동기의 구동 축과 변속기의 변속 입력 축으로 나뉜다. 상기 슬립 클러치 장치는 예컨대 이후 공개된 DE 10 2018 115 083 A1에 설명된 바와 같이 사용할 수 있다.
적절한 전기 구동기는 출력 축에 대해 축 방향으로 평행하게, (구동 축을 중공 축으로 하여) 동축으로, 또는 가로지르는 방향으로 배치되고 변속기를 통해 토크 전달 방식으로 연결된다. 상기 변속기는 간단한 기어 단 등의 스텝업 변속기, 무단 변속 벨트 변속기, 및/또는 인가된 토크의 필요에 기반한 분배를 위한 차동기이다. 상기 전기 구동기는 예컨대 자동차의 후축 또는 전축에서, 즉 단일 구동기(전기 자동차)로서, 내연 기관과 같은 추가적인 구동기 이외의 추가 구동기로서, 또는 내연 기관을 지원 및/또는 시동하기 위한 시동 발전기로서, 예컨대 제동 에너지의 회복을 통해 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 사용될 수 있다.
상기 슬립 클러치 장치는 토크가 입력될 수 있는 입력측을 포함하며, 바람직하게는 반대로, 토크가 전기 구동기의 방향으로 수신될 수도 있다. 상기 입력측은 전기 구동기에 연결될 수 있다. 상기 입력측이 별도의 조립체의 일부이거나 슬립 클러치의 (적절히 사전 조립된) 별도의 조립체인 경우에는 입력 축 허브로서 설계된다. 상기 입력 축 허브는 예컨대 스플라인나 볼트 리벳을 통해 형태 맞춤 방식으로, 그리고/또는 예컨대 나사 연결을 통해 강제 끼움 방식으로 전기 구동기의 구동축에 직간접적으로 토크 전달 방식, 바람직하게는 항-비틀림 방식으로 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 입력측은 슬립 클러치의 구성품 그 자체, 예컨대 마찰 디스크 그 자체이다.
상기 슬립 클러치 장치는 토크가 출력될 수 있는 출력측을 더 포함하고, 바람직하게는 이와 반대로, 토크가 전기 구동기의 방향으로 수신될 수도 있다. 상기 출력측은 변속 축에 연결될 수 있다. 출력측이 별도의 조립체의 일부이거나 슬립 클러치의 (적절히 사전 조립된) 별도의 조립체인 경우에는 출력 축 허브로서 설계된다. 상기 출력 축 허브는 예컨대 스플라인 또는 볼트 리벳을 통해 형태 맞춤 방식으로, 그리고/또는 예컨대 나사 연결을 통해 강제 끼움 방식으로 상기 변속기의 변속 축에 직간접적으로 토크 전달 방식, 바람직하게는 항-비틀림 방식으로 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 출력측은 슬립 클러치의 구성품 그 자체, 예컨대 마찰 플레이트 그 자체이다.
입력 축 허브와 같은 상기 입력측 및 출력 축 허브와 같은 상기 출력측은 공통 회전 축을 중심으로 회전할 수 있으며, 축 오프셋이 1 mm[일 밀리미터] 미만, 바람직하게는 최대 0.7 mm[칠백 마이크로미터]인 경우에는 공차 범위 내에 해당한다.
상기 슬립 클러치는 상기 입력측과 상기 출력측을 토크 전달 방식으로 서로 연결하며, 최대 전달 가능한 토크는 전기 구동기에 의해 생성할 수 있는 (필수적인) 최대 토크보다 예컨대 10 %[십 퍼센트] 내지 25 %를 초과하는 최대 설정 값으로 제한된다. 이는 상기 입력측과 상기 출력측 사이의 연결이 토크 제한됨을 의미한다. 상기 제한된 토크 전달은, 예컨대, 브레이크 디스크와 브레이크 블록을 구비한 브레이크 방식으로 입력측 상의 마찰 디스크에 의해, 즉, 토크 전달 방식, 바람직하게는 항-비틀림 방식으로 입력측에 연결되는 마찰 디스크에 의해 생성되며, 또한, 이와는 반대로, 출력측 마찰 플레이트에 의해, 즉, 토크 전달 방식, 바람직하게는 항-비틀림 방식으로 출력측에 연결된 출력측 마찰 플레이트에 의해 생성된다. 상기 마찰 디스크 및/또는 마찰 플레이트는 축 방향으로 이동 가능하며, 바람직하게는 변위 가능하여, (축 방향) 가압력이 마찰 디스크와 마찰 플레이트 서로에 대해 접촉 영역을 유도함으로써 접촉 영역에 의해 마찰 연결이 형성된다. 따라서, 마찰 디스크와 마찰 플레이트는 가압력이 가해질 때 마찰 결합 및 토크 전달 방식으로 서로에 대해 가압된다. 상기 가압력은 적어도 사용 중에 예비 장력에 의해 외부로부터 소정의 방식으로 인가될 수 있다. 예컨대, 상기 가압력은 인장된 방식으로 인서트에 설치된 압축 스프링에 의해 생성된다. 상기 인가된 토크가 작용 중 최대 설정 값보다 큰 경우, 축 방향으로 움직일 수 있는 마찰 대상, 즉 마찰 디스크 및/또는 마찰 플레이트가 축 방향 스트로크와 함께 인가된 가압력에 대해 들어 올려짐으로써, 전달 가능한 토크는 감소한다. 따라서, 전기 구동기는 출력 측의 최대 설정값을 초과하는 과부하 토크로부터 보호되고, 변속기는 전기 기계의 최대 설정 값을 초과하는 충격 토크로부터 보호된다.
이하, 상기 슬립 클러치는 전기 절연 요소를 포함하며, 전기 절연 요소에 의해 입력측과 출력측 사이의 전기 파열 방전 선이 방지되는 것을 개시한다. 이를 위해, 자체 임피던스가 크고 슬립 클러치의 (바람직한) 전도성 인접 구성품들 사이의 거리가 멀어서 예상 전압 전위가 전기 파열 방전으로 이어지지 않도록 상기 절연 요소가 구성된다. 자동차의 전기화 구동에 사용되는 경우에, 예상되는 전압 전위는, 예컨대, 2 kV[이 킬로볼트] 내지 8 kV, 바람직하게는 3 kV 내지 6 kV이다. 따라서, 약 1 mm[일 밀리미터] 내지 4 mm, 예컨대 2 mm 내지 3 mm의 공기 환경에서의 공극 또는 거리가 요구된다.
본 명세서는, 상기 슬립 클러치의 마찰 디스크 및/또는 마찰 플레이트가 세라믹과 같은 전기 절연 재료, 또는 강화 섬유와 같은 전기 비전도성 플라스틱으로 만들어진 절연 영역을 포함하는 것을 제안한다. 전술한 조건을 만족시키기 위해, 상기 절연 영역은 절연 재료 및 공기를 통한 전기 파열 방전을 확실히 방지하도록 접촉 영역을 훨씬 초과하여 연장되어 형성된다. 동시에, 상기 절연 영역은 마찰 라이닝을 위한 접촉 영역 또는 베어링 구조를 형성하며, 상기 마찰 라이닝은 (오직) 바람직하게는 전기 부도체이다. 상기 절연 영역은 반경 방향으로 토크를 전달하기위한 베어링 구조로 구성된다. 따라서, 상기 절연 영역은 진동 및 (낮은) 발산 손실 측면에서 충분히 강하고 충분히 높은 토크 전달을 위해 구성된다. 따라서, 진동 및 변동하는 토크 방향에 따라 구동 트레인에서 높은 발산 손실을 유발하며 절연 영역으로 사용되는 종래의 고무 연결은, 자동차와 같은 이동 장치에 필요한 토크 변경을 위한 슬립 클러치를 구성해야 하기 때문에 제외된다. 이러한 맥락에서, 과부하 토크 또는 충격 토크가 존재하고 그에 따라 슬립 클러치가 미끄러지는 것은 흔하지 않은 작동 상태에 해당하며, 기타의 작동 상태에서의 목표는 가능한 최소한의 손실로 토크를 전달하는 것이다. 이는 현재의 슬립 클러치 장치와 강성의 절연 영역으로 구현할 수 있다.
이후 공개된 DE 10 2018 115 083 A1에 개시된 절연 디스크는 원주 방향으로 또는 (축 방향의) 전단(shear)을 통해서만 토크를 전달한다. 플레이트 세트의 다수의 마찰 라이닝들은 대체적으로 전기 절연 재료로 제조되지만, 원주 방향 또는 (축 방향의) 전단을 통해서만으로도 토크를 전달하도록 설계된다. 또한, 강철과 같은 전기 전도성 재료로 형성된 2개의 인접한 플레이트 사이의 공극 또는 거리가 너무 작아서 전기 파열 방전을 방지할 수 없다. 또한, 상기 마찰 라이닝들은 접촉 영역을 형성, 즉 정의하므로 접촉 영역을 넘어 연장되는 절연 영역을 형성하지 않는다. 즉, 이후 공개된 인용 문헌에 개시된 종래의 플레이트 세트는 (전기 파열 방전에 대해 충분한) 절연 특성을 갖도록 설계되지 않았다.
본 명세서에서 제안하는 상기 슬립 클러치 장치는 설치 공간이 거의 필요하지 않은 간단하고 저렴한 구조를 가질 수 있다는 장점이 있다. 또한, 오랜 서비스 수명이 구현될 수 있으며 전체적으로 파열 방전을 방지할 수 있다. 즉, 중간 구성품들의 경우 파열 방전이 존재하지 않는다. 또한, 본 발명은, 특히 슬라이딩 접촉에 의해, 중간 구성품들 또는 스파크 침식에 대한 상기 중간 구성품들에 상응하는 견고한 설계에 의한 (상대적) 접지의 필요성을 없앤다.
슬립 클러치 장치의 바람직한 실시예에 의하면, 토크를 전달하기 위한 상기 슬립 클러치 장치는 마찰 디스크와 마찰 플레이트만을 포함한다.
본 명세서에 제안된 또 다른 실시예로서, 토크를 전달하기 위해 복수의 마찰 디스크 및/ 또는 마찰 플레이트가 제공되며, 상기 마찰 디스크 및/또는 마찰 플레이트 각각은 전기 파열 방전을 방지하기 위해 전술 한 바와 같이 구성된다. 본 실시예의 장점은, 반경 방향의 작은 설치 공간에서 복수의 마찰 쌍을 갖는 마찰 세트를 통해 (대략적으로) 동일한 가압력으로 토크의 배수(대략 마찰 쌍의 개수에 대응)가 전달될 수 있다는 것이다.
일 실시예에 의하면, 토크를 전달하기 위한 슬립 클러치는 전술한 바와 같이 마찰 디스크와 마찰 플레이트, 즉, 접촉 영역에 걸쳐 하나의 (공통) 마찰 쌍을 형성하는 하나의 마찰 디스크와 하나의 마찰 플레이트만을 포함한다. 상기 구성은 특히 간단하며 축 방향의 설치 공간을 거의 필요로 하지 않는다. 마찰 디스크와 마찰 플레이트의 적절한 (두꺼운) 설계와 함께 높은 가압력이 인가될 수 있으며, 이와 함께 높은 토크가 마찰 결합 방식으로 전달될 수 있다. 이는 수동 슬립 클러치이므로, 예컨대 클러치를 사용하여 기어비를 변경하기 위해서는 능동 개폐를 위한 마찰 클러치보다 상당히 높은 가압력이 설계될 수 있다.
슬립 클러치 장치의 바람직한 실시예에 따르면, 마찰 디스크 및/또는 마찰 플레이트는 전체적으로 전기 절연 재료로 형성된다.
본 실시예에서, 예컨대 사출 성형에 의한 플라스틱의 경우(1K 등) 또는 소결에 의한 세라믹의 경우, 전기 절연 재료로 마찰 디스크 또는 마찰 플레이트를 제조하는 것은 매우 간단하다. 또한, 기계적 요건과 그에 따른 부품의 두께 또는 (반경 방향의) 확장으로 인해, 하나의 전도성 구성품으로부터 슬립 클러치 또는 슬립 클러치 장치의 다른 구성품으로 아크가 발생할 위험이 근본적으로 배제된다.
슬립 클러치 장치의 바람직한 실시예에 따르면, 마찰 디스크와 마찰 플레이트를 가압하기 위해 축 방향으로 작용하는 디스크 스프링이 제공된다.
디스크 스프링은 생성 또는 유지 가능한 상당히 높은 축 방향 힘을 위해 축 방향의 공간이 거의 필요없다. 또한, 적절한 예비 하중이 주어지면 스프링 특성 곡선의 구배가 작기 때문에 마찰 디스크 또는 마찰 플레이트의 축 방향 스트로크 중에는 압력이 약간만 증가하게 된다. 이는 정상적인 동작, 즉 마찰 결합 토크 전달을 위해 가압된 구성품들이 각각의 부하 한계에 가깝게 설계될 수 있음을 의미한다. 예컨대, 과부하 토크가 인가된 축 방향의 스트로크의 경우, (힘의 증가가 매우 급격하지 않기 때문에) 마찰 표면의 편향이 과도하게 증가하지 않으므로, 이 상태에서는 토크의 과도한 감소가 방지되고 그리고/또는 과도한 굽힘으로 인한 마찰 디스크와 마찰 플레이트 사이의 선 접촉에 따른 연마 연삭이 방지된다.
슬립 클러치 장치의 바람직한 실시예에 따르면, 마찰 디스크는 입력 축 허브로서 형성된 입력측과 일체로 형성되고 그리고/또는 마찰 플레이트는 출력 축 허브로서 형성된 출력측과 일체로 형성된다.
본 실시예에서, 이후 공개된 DE 10 2018 115 083 A1에 따른 실시예와 비교하여, 상기 슬립 클러치 장치의 구성품의 개수가 현저히 감소된다. 전체적으로, 본 발명의 구성이 단순화되어 더 저렴하다. 입력 축 허브를 구비한 마찰 디스크 및/또는 출력 축 허브를 구비한 마찰 플레이트의 일체형 설계인의 경우, 예컨대, 마찰 라이닝이 별도로 형성되는 것을 배제하지 않는다. 그러나, 마찰 디스크의 입력 축 허브까지 및/또는 마찰 플레이트의 출력 축 허브까지 반경 방향 확장이 일체형으로 설계된다. 즉, 토크의 반경 방향 전달은 각각의 축 허브까지의 일체형 마찰 디스크 및/또는 일체형 마찰 플레이트에 의해 구현된다. 입력 축 허브 및/또는 출력 축 허브는, 특히 바람직하게는 (외측 또는 내측) 스플라인에 의한 끼움 연결을 포함하는 것이 바람직하다.
슬립 클러치 장치의 바람직한 실시예에 따르면, 마찰 디스크 또는 마찰 플레이트는 항-비틀림 방식으로 형태 끼움 연결에 의해 축 방향으로 이동 가능하도록 입력측 또는 출력측에 연결된다.
본 실시예에서, 마찰 디스크가 축 방향으로 고정되고 마찰 플레이트는 축 방향으로 이동, 예컨대, 변위 가능하거나, 마찰 플레이트가 축 방향으로 고정되고 마찰 디스크는 축 방향으로 이동, 예컨대, 변위 가능하다. 축 방향으로 이동 가능한 마찰 대상, 즉 마찰 디스크 또는 마찰 플레이트는 항-비틀림 및 형태 끼움 방식으로 각각의 측면에만 연결된다.
일 실시예에서, 댐퍼 또는 흡수기 또는 기타 요소가 (축 방향으로 이동 가능한) 마찰 대상과 각각의 허브, 즉 입력 축 허브 또는 출력 축 허브 사이에 개재된다. 이 경우 해당 마찰 대상은 각 허브에 직접 연결되는 항-비틀림 방식으로만 연결된다. 관련 마찰 대상은 토크 전달 방식으로 관련 허브에 간접적으로만 연결된다. 이 경우 슬립 클러치 장치가 사전 조립된 조립체를 형성하더라도, 해당 측은 상기 허브와 일치하는 것으로 보이지 않아야 한다.
일 실시예에서, 형태 끼움 연결은 스플라인에 해당한다. 일 실시예에서, 상기 스플라인는 입력 축 허브 또는 출력 축 허브의 보충적인 스플라인에 삽입되도록 설계되며, 해당 허브의 보충적 스플라인는 구동축 또는 변속 입력 축에 연결되도록 구성된다.
마찰 디스크 및 마찰 플레이트를 가압하기 위한 전술한 바와 같은 실시 예에 따르면, 디스크 스프링은 입력측 또는 출력측에서 축 방향으로 지지된다. 본 실시예에서, 디스크 스프링은 슬립 클러치 장치의 조립체 내에서 지지되므로 고객이 조립할 필요가 없다. 고객이란, 예컨대 OEM(Original Equipment Manufacturer; 자동차 부문에서는 (일반적으로 최종 소비자에게 알려져 있는) 브랜드 제조업체 중 하나를 의미)인 설비 기술자를 말한다.
일 실시예에서, 디스크 스프링(들)은 항-비틀림 방식으로 서로 연결된 구성품들 사이에서, 예컨대, 입력 축 허브의 플랜지와 (축 방향으로 이동 가능한) 마찰 디스크 사이 및/또는 출력 축 허브의 플랜지와 (축 방향으로 이동 가능한) 마찰 플레이트 사이에서 배치된다.
다른 측면에 따르면, 전술한 바와 같은 일 실시예에 따른 슬립 클러치 장치뿐만 아니라, 구동 축을 구비한 전기 구동기, 변속 입력 축과 변속 출력 축을 구비한 변속기를 갖는 구동 트레인이 제안되며, 상기 구동축은 전기 파열 방전 선들에 대해 슬립 클러치에 의해 토크 전달 방식으로 변속 입력 축에 연결되고 과부하 토크에 대해 안정됨으로써, 변형된 그리고/또는 가변된 변속비를 갖는 토크가 변속 출력 축을 통해 구동 휠로 전달될 수 있다.
상기 구동 트레인은 전기 구동기에 의해 제공된 토크를 전달하고, 적어도 하나의 구동 휠을 위한 구동축을 통해 제한된 방식으로, 즉 원하는 최대 설정 값까지만 출력하도록 구성된다. 예시적인 구동 휠은 자동차 및/또는 공조기 펌프 등의 보조 장치의 적어도 하나의 구동 휠에 해당한다. 역으로, 예컨대, 구동 휠로부터 관성 에너지를 수용할 수도 있다. 상기 관성 에너지는 전기 구동기의 발전기 모드에서 토크 제한 방식으로 슬립 클러치 장치에 의해 전기 에너지로 변환된다. 즉, 구동 휠로부터의 직접적인 전기 공급 또는 전기 저장을 위해 예컨대, 자동차의 제동 에너지가 회복된다. 또한, 바람직한 실시예에서, 복수의 구동기가 제공된다. 하나 또는 복수의 전기 구동기 및 적어도 하나의 내연 기관으로 구성된 하이브리드 구동장치들을 예시로 들 수 있다.
토크를 제한된 정도로만 전달하기 위해서는, 본 명세서에서 제안하는 슬립 클러치 장치가 특히 효과적이다. 상기 슬립 클러치 장치는 축 방향으로 매우 콤팩트하여 (종래 제공된) 전기 구동기의 회전자용 회전자 베어링이 슬립 클러치 측에서 제거될 수 있으므로 회전자 축 및 변속기 측의 변속 입력 축에 단일한 롤러 베어링만 사용하면 된다. 상기와 같은 롤러 베어링은 슬립 클러치 장치가 전기적 파열 방전에 대한 충분한 절연체이기 때문에 저렴하게 구현될 수도 있으며, 이를 통해 예컨대 단순한(순수한) 금속 롤러 베어링이 변속기 측에 사용될 수 있다.
추가적인 양태에 따라, 전술한 바와 같은 실시예에 따른 구동 트레인에 의해서 구동될 수 있는 적어도 하나의 구동 휠을 포함하는, 모터 차량이 제시된다.
최근, 전기 자동차는 리튬 기반 배터리와 같은 대형 에너지 저장소를 가지고 있어서 가능한 설치 공간이 협소하다. 또한, 최근 대부분의 전기 자동차들은 별도의 내연 기관(예: 범위 확장기)이 제공되는 하이브리드 차량으로 마련되므로, 설치 공간이 더욱 줄어든다. 따라서, 소형의 슬립 클러치 장치를 사용하는 것이 특히 유리하다. 유사한 문제점이 적용되는 전동 이륜차에서 슬립 클러치 장치를 사용하는 것도 마찬가지이다.
전술한 구동 트레인은 소형 크기의 슬립 클러치를 갖는다. 동시에, 생산 비용이 저렴하며, 종래의 저렴한 롤러 베어링을 변속기 측에 사용할 수 있다.
전술한 본 발명은, 바람직한 실시예를 도시하는 관련 도면을 참조하여, 관련 기술적 배경을 기초로 이하에서 더 구체적으로 설명된다. 본 발명은 단순히 개략적인 도면에 의해서 제한되지 않는 한편, 도면이 치수적으로 정확한 것이 아니고 비율을 규정하기에 적합하지 않다는 것에 주목하여야 한다. 도면에서,
도 1은 플레이트 세트를 갖는 슬립 클러치 장치를 도시한다.
도 2는 일체로 형성된 절연 요소를 갖는 슬립 클러치 장치를 도시한다.
도 3은 다른 실시예에서 일체로 형성된 절연 요소를 갖는 슬립 클러치 장치를 도시한다.
도 4는 하이브리드 모듈을 갖는 자동차 내의 구동 트레인을 도시한다.
도 1은 예컨대 이후 공개된 DE 10 2018 115 083 A1에 설명된 바와 같은 종래의 슬립 클러치 장치(27)의 단면을 도시한다. 이와 관련하여, 상기 종래의 피드백 장치(27)에 대한 더 깊은 이해를 위해, 본 명세서에 제공된 더욱 상세한 설명을 참조한다. 여기서, 구동축(15, 점선으로 도시)은 스플라인에 의해 입력측(3)을 통해 변속기 입력 축(17. 점선으로 도시)에 연결되며, 또한, 스플라인에 의해 출력측(4)을 통해 변속기 입력 축에 연결됨으로써, 전기 파열 방전으로부터 절연되고, 토크가 제한된다. 회전 축(5)에 대한 토크는 플레이트 세트(29)에 의해 제공되며, 상기 플레이트 세트(29)는 내부 플레이트 케이지(32)에 회전 가능하게 고정되는 방식으로 매달리고, 차례로 항-비틀림 방식으로 출력측(4)에 연결되는 복수의 내부 플레이트, 및 외부 플레이트 케이지(33)에 회전 가능하게 고정되는 방식으로 매달리고, 차례로 항-비틀림 방식으로 입력측(3)에 연결되는 복수의 외부 플레이트를 구비한다. 상기 플레이트 세트(29)의 플레이트들은 본 명세서에서 디스크 스프링으로 설계된 패키지 스프링(35)에 의해 소정의 가압력으로 가압된다. 이를 위해, 상기 패키지 스프링(35)은 커버(34)에 대해 지지되며, 상기 커버(34)는 상기 외부 플레이트 케이지(33)에 대해 축 방향으로 회전 가능하게 고정된다. 절연을 확보하기 위해, 절연 디스크(28)가 출력측(4)에 제공되고, 이를 통해 상기 내부 플레이트 케이지(32)가 토크 전달 방식으로 출력측(4)에 기계적으로 연결된다. 이를 위해, 실시예에 도시된 바와 같이, 리벳들이 번갈아 원주 방향(따라서, 명확하게 도시되지 않음)으로 제공되며, 내부 플레이트 케이지(32)와 절연 디스크(28) 또는 절연 디스크(28)와 출력측(4)을 서로 연결시킨다. 이 경우, 토크가 절연 디스크(28)에 의해 전달될 필요가 있고, 절연 디스크(28)의 재료는 그에 따라 선택되어야 한다. 그러나, 토크는 원주 방향으로 그리고 절연 디스크 (28)로부터 전단(shear)을 통해 인접 요소들(내부 플레이트 케이지(32) 및 출력측(4))로 전달될 뿐이다. 더욱이, 본 명세서에 도시된 구성으로 인해, 내부 플레이트 케이지(32)와 커버(34) 사이에 커버 절연체(31)가 필요하다. 또한, 축 절연체(30)가 구동축(15)과 변속기 입력 축(17) 사이에 제공된다. 본 실시예의 장점은, 특히 많은 수의 표준 요소들이 사용되므로, 종래의 슬립 클러치 장치(27)를 저렴하게 제조할 수 있다는 것이다. 원칙적으로, 플레이트의 개수는 임의적이며, 또는 플레이트 세트 대신, 가압 플레이트, 양측에 마찰 라이닝 등이 배치된 마찰 디스크, 및 카운터 플레이트가 구현될 수 있다. 또는, 마찰 디스크 없이, 마찰식으로 맞물린 토크 전달을 위해 카운터 플레이트와 함께 가압 플레이트를 가압할 수도 있다.
도 2에는 슬립 클러치 장치(1)의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. (입력측) 스플라인(22)를 구비한 입력 축 허브로 설계된 입력측(3)과 (출력측) 스플라인 (23)로 설계된 출력측(4)은, 공통 회전 축(5)을 중심으로 토크 제한 방식으로 서로 연결되면서 서로 전기적으로 절연된다. 도 1에서와 같이, 입력측(3)과 출력측(4)은 기본적으로 가역적이다. 즉, 항-비틀림 방식으로 입력측(3)이 변속 입력 축(17)에 연결될 수도 있고(도 1 또는 도 4 참조), 출력측이 구동축(15)에 연결될 수도 있다(도 1 또는 도 4 참조). 댐퍼 또는 흡수기와 같은 추가적인 중간 요소들이 삽입될 수도 있다.
도 2에 도시된 슬립 클러치 장치(1)의 실시예에 따라 그리고 입력측(3)과 출력측(4)의 (가역적) 설계에 따라, 입력측(3)은 접촉 영역(10)에서 마찰 플레이트(9)와 마찰 결합된 접촉을 하는 마찰 디스크(8)와 선택적으로 일체로 형성됨으로써 슬립 클러치를 형성한다. 마찰 플레이트(9)는 출력측(4)과 별도로 형성되며, 선택적으로 절연된 스플라인(13)에 의해 출력측(4)의 출력측 스플라인(23)에 삽입됨으로써 출력측에 대해 축 방향으로 변위 가능하므로, 항-비틀림 방식으로 출력측(4)에 연결된다. 본 실시예에서, 이러한 선택적 실시예에 따라, 마찰 플레이트(9) 전체를 세라믹과 같은 절연 재료로 제조함로써 마찰 플레이트(9)는 절연 요소(6)를 형성한다.
토크가 마찰 디스크(8)와의 접촉 영역(10)을 통해 마찰 결합 방식으로 마찰 플레이트(9)에 전달되고, 상기 토크가 스플라인(13)를 향해 반경 방향으로 지향됨으로써, 상기 절연 요소(6)는 베어링 구조로 설계된다. 절연 영역(11)은 반경 방향 외측 및 반경 방향 내측으로(회전 축(5)까지 또는 전체적인 반경 방향에 걸쳐), (선택적으로) 접촉 영역(10)을 넘어 축 방향 전체적으로 확장한다. 본 실시예에서, 도 1에 따른 실시예에 따라 축 절연체(30)가 생략될 수 있다. 도 1에 따른 실시예에 도시된 바와 같이, 커버 절연체(31)도 생략된다. 소정의 가압력을 위해, 토크가 마찰 결합 방식으로 전달될 수 있도록 (플랜지에 의한) 출력측(4)과 슬립 클러치(7) 상의 마찰 플레이트(9) 사이에서 작용하며, 입력측(3)과 출력측(4) 사이의 최대 설정치로 제한되는 디스크 스프링(12)이 제공된다. 또한, 입력측(3)이 전기 구동기(2) 또는 그 구동축(15)에 연결되고(도 4 참조) 출력측이 변속기(16)의 변속 입력 축(17)에 연결되더라도(도 4 참조), 예컨대 제동 에너지의 회복을 위해 토크가 출력측(4)에서 입력측(3)으로 반대 방향으로 전달될 수도 있음을 유의하여야 한다.
명확성을 위해, 도 3에는 도 2에 도시된 슬립 클러치 장치(1)와 거의 동일한 실시예가 도시되어 있으며, 이와 관련하여 도 2의 설명을 참조한다. 도 2에 따른 실시예와는 달리, 도 3에서는 별도의 마찰 라이닝(36)이 마찰 디스크(8) 상에 제공되며, 그에 따라 마찰 라이닝은 추가적으로 또는 선택적으로 마찰 플레이트(9) 상에 제공될 수 있다. 마찰 라이닝(36)의 제공 여부는 설치 공간, 원하는 가압력 및 접촉 영역(10)의 구현 가능한 크기에 따라 달라지는데, 이는 토크의 반경 방향으로의 전달을 위한 베어링 구조를 형성하는 것이 필요한 마찰 라이닝의 재료 없이도 높은 마찰 계수를 갖는 마찰 쌍을 설정할 수 있기 때문이다. 대안적으로 또는 (이에 상응하여) 추가적으로, 거친면 또는 파형면 등의 표면 구조가 제공되어 마찰 디스크 및/또는 마찰 플레이트에서의 마찰 계수를 증가시킨다.
마찰 라이닝(36)이 제공되는 여부와 무관하게, 본 예에서의 절연 영역(11)은 도 2에 따른 실시 예에서보다 상당히 형성됨으로써, 강철과 같이 전기 전도성이 높은 재료가 절연 영역(11) 내에서 반경 방향으로 사용될 수 있다. 절연 영역(11)의 상기 재료는 형태 끼움, 강제 끼움 및/또는 재료 끼움 방식으로 마찰 플레이트(9)의 나머지 부분에 연결된다. 접촉 영역(10)을 통해 마찰 결합 방식으로 전달되는 토크도 절연 영역(11) 내에서 마찰 플레이트(9)의 스플라인(13)를 향해 반경 방향으로 전달된다.
바람직한 실시예에서, 종래의 (높은 전기 전도성) 재료 또는 삽입된 축, 예컨대 구동축(15. 도 1 또는 도 4 참조)이 작동 중의 열팽창으로 인해 마찰 플레이트(9)의 전기 전도성 영역에 과도하게 가까워 지거나 마찰 플레이트(9)에 과도하게 가까워지는 것을 방지하는 절연 재료로 제조된 고정 링(37)도 제공된다. 또 다른 실시예에서, 출력측(4) 또는 입력측(3)에 대한 연결을 구현하는 하나의 영역(여기서는 출력측 상부)만이 높은 전기 전도성 재료로 형성되며, 예컨대 스플라인(13)만이 이에 해당한다.
일 실시예에서, 마찰 디스크(8)는 축 방향으로 이동 가능하고 그리고/또는 마찰 플레이트(9)는 축 방향으로 고정된다.
도 4에서, 구동축(15)을 구비한 전기 구동기(2)를 포함하며, 자동차(19)에 토크 제한 방식으로 연결된 변속기(16) 및 슬립 클러치 장치(1)를 더 포함하는 구동 트레인(14)이 개략적으로 도시된다. 상기 구동 트레인(14)은 좌측 구동 휠(20) 및 우측 구동 휠(21)을 구동하도록 구성되어, 구동 휠을 형성한다. 상기 구동 트레인(14)은 길이 방향 축(25) 및 전방에 배치된 운전실(24)에 대해 자동차(19)의 후방에 배치된다. 전기 구동기(2)는 (두 부분의) 변속 출력 축(18)에 축 방향으로 평행하게 배치되고, 상기 길이 방향 축(25)을 가로지르는 모터 축(26)에 정렬된다. 상기 구동축(15)은 슬립 클러치 장치(1)에 의해 토크 제한 방식으로 변속 입력 축(17)에 연결되며, 따라서 전기 구동기(2)는 슬립 클러치 장치(1)의 하류부, 즉, 축적된 정전량으로 인한 파열 방전 전압에 연결된 변속기(16) 또는 구동 트레인(14)의 구성품들로부터 전기적으로 절연된다. 여기서, (속도) 감속 기어(38) 및 (베벨 기어 등의) 차동기(39)를 구비하는 변속기(16)는 단순하게 개략적으로 도시된다. 따라서, 좌측 구동 휠(20) 및 우측 구동 휠(21)은 (예컨대, 고정된) 감소 비율로 전기 구동기(2)에 의해 구동됨으로써, 자동차(19)가 길이 축(25)을 따라 한 방향으로 (코너링할 때는 적어도 극미하게) 이동할 수 있다.
본 명세서에 제안된 슬립 클러치 장치는 설치 공간에 대한 요건이 낮으며 파열 방전 절연체가 통합된 비용-효율적인 구조를 갖는다.
1 슬립 클러치 장치
2 전기 구동기
3 입력측
4 출력측
5 회전 축
6 절연 요소
7 슬립 클러치
8 마찰 디스크
9 마찰 플레이트
10 접촉 영역
11 절연 영역
12 디스크 스프링
13 마찰 플레이트의 스플라인
14 구동 트레인
15 구동 축
16 변속기
17 변속기 입력 축
18 변속기 출력 축
19 자동차
20 좌측 구동 휠
21 우측 구동 휠
22 입력측 스플라인
23 출력측 스플라인
24 운전실
25 길이 방향 축
26 모터 축
27 종래 슬립 클러치 장치
28 절연 디스크
29 플레이트 세트
30 축 절연체
31 커버 절연체
32 내부 플레이트 케이지
33 외부 플레이트 케이지
34 커버
35 패키지 스프링
36 마찰 라이닝
37 고정 링
38 감속 기어
39 차동기

Claims (8)

  1. 전기 구동기(2)용 슬립 클러치 장치(1)로서,
    ­ 입력측(3);
    ­ 상기 입력측(3)과 함께 공통 회전 축(5)을 중심으로 회전 가능한 출력측(4);
    ­ 상기 입력측(3)과 상기 출력측(4) 사이의 전기 파열 방전선을 방지하는 전기 절연 요소(6); 및
    ­ 토크 제한 방식으로 상기 입력측(3)과 상기 출력측(4)을 서로 연결하되, 마찰 결합 토크 전달 방식으로 접촉 영역(10)에서 서로 가압되는 마찰 디스크(8) 및 대향하는 마찰 플레이트(9), 그리고 상기 절연 요소(6)를 포함하는 슬립 클러치(7)를 적어도 포함하며,
    상기 전기 구동기용 슬립 클러치 장치에서,
    상기 마찰 디스크(8) 및/또는 상기 마찰 플레이트(9)는 상기 접촉 영역(10)에 걸쳐서 반경 방향으로 연장하는 적어도 절연 영역(11)에서 전기 절연 재료로 형성되고, 상기 절연 영역(11)은 반경 방향으로 토크를 전달하기 위한 베어링 구조로 설계되는 것을 특징으로 하는 전기 구동기용 슬립 클러치 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬립 클러치(7)는 토크를 전달하기 위해 상기 마찰 디스크(8)와 상기 마찰 플레이트(9)만을 포함하는, 슬립 클러치 장치(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 마찰 디스크(8) 및/또는 상기 마찰 플레이트(9)는 전체적으로 전기 절연 재료로 형성되는, 슬립 클러치 장치(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마찰 디스크(8) 및 상기 마찰 플레이트(9)를 가압하기 위해 축 방향으로 작용하는 디스크 스프링(12)이 제공되는, 슬립 클러치 장치(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마찰 디스크(8)는 입력 축 허브로서 형성된 상기 입력측(3)과 일체형으로 형성되고 및/또는 상기 마찰 플레이트(9)는 출력 축 허브로서 형성된 상기 출력측(4)과 일체형으로 형성되는, 슬립 클러치 장치(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마찰 디스크(8) 또는 상기 마찰 플레이트(9)는 형상 끼움 연결에 의해, 바람직하게는 스플라인(13)에 의해 항-비틀림(torsionally rigid) 방식으로 상기 입력측(3) 또는 상기 출력측(4)에 축 방향으로 이동 가능하게 연결되며, 제3항에 따른 상기 디스크 스프링(12)이 상기 입력측(3) 또는 상기 출력측(4)에 바람직하게는 축 방향으로 지지되는, 슬립 클러치 장치(1).
  7. 구동축(15)을 구비한 전기 구동기(2), 변속 입력 축(17)과 변속 출력 축(18)을 구비한 변속기(16), 및 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 슬립 클러치 장치(1)를 포함하며, 상기 구동축(15)은 전기 파열 방전선들에 대항하여 슬립 클러치(7)에 의해 토크 전달 방식으로 상기 변속 입력 축(17)에 연결되고, 과부하 토크에 대해 보호됨으로써, 변조 및/또는 가변 변속비를 갖는 토크가 상기 변속 출력 축(18)을 통해 소비자(20, 21)에 전달될 수 있는, 구동 트레인(14).
  8. 제7항에 따른 구동 트레인(14)에 의해서 구동될 수 있는 적어도 하나의 구동 휠(20, 21)을 포함하는, 자동차(19).
KR1020217004812A 2018-09-20 2019-09-03 전기 구동기용 슬립 클러치 장치 Active KR102735456B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018123137.7 2018-09-20
DE102018123137.7A DE102018123137A1 (de) 2018-09-20 2018-09-20 Rutschkupplungseinrichtung für eine elektrische Antriebsmaschine
PCT/DE2019/100793 WO2020057691A1 (de) 2018-09-20 2019-09-03 Rutschkupplungseinrichtung für eine elektrische antriebsmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210053882A true KR20210053882A (ko) 2021-05-12
KR102735456B1 KR102735456B1 (ko) 2024-11-29

Family

ID=67981816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217004812A Active KR102735456B1 (ko) 2018-09-20 2019-09-03 전기 구동기용 슬립 클러치 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11920648B2 (ko)
EP (1) EP3853491B1 (ko)
JP (1) JP7147057B2 (ko)
KR (1) KR102735456B1 (ko)
CN (1) CN112567147B (ko)
DE (1) DE102018123137A1 (ko)
WO (1) WO2020057691A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019119158A1 (de) * 2019-07-15 2021-01-21 KTR Systems GmbH Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten
JP7435686B1 (ja) 2022-09-30 2024-02-21 いすゞ自動車株式会社 車両用モータ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625292A (en) * 1969-07-17 1971-12-07 Murphy Ind Inc G W Power cutting tool having insulated slip clutch
JPH10311399A (ja) * 1997-03-13 1998-11-24 Denso Corp 動力伝達装置
US20120115620A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Iwama Kiyoshi Torque limiter
EP3001062A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Überlastkupplung
US10344816B2 (en) * 2016-02-11 2019-07-09 Abb Schweiz Ag Pressure plate with phase change material

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2781851B1 (fr) 1998-07-29 2000-09-29 Sagem Dispositif d'entrainement par pignons mene et menant
CN2497099Y (zh) 2001-08-22 2002-06-26 福州永森机器五金有限公司 离合器或刹车器之间隙自动调整装置
DE102007053517A1 (de) 2007-11-09 2009-05-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug, insbesondere Motorrad mit einer Drehmoment begrenzenden Einrichtung
DE102009002953B4 (de) 2009-05-08 2013-03-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Schwungrad, Brennkraftmaschine mit Schwungrad sowie System aus einer Brennkraftmaschine und einer anzutreibenden Maschine, Verwendung des Systems
CN106594106B (zh) 2017-01-09 2018-05-15 山东理工大学 线控摩擦与啮合传动接合装置的电磁离合器
DE102018119724A1 (de) 2018-06-22 2019-12-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentbegrenzer mit elektrisch isolierendem Schutzbauteil sowie Antriebsstrang mit Drehmomentbegrenzer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625292A (en) * 1969-07-17 1971-12-07 Murphy Ind Inc G W Power cutting tool having insulated slip clutch
JPH10311399A (ja) * 1997-03-13 1998-11-24 Denso Corp 動力伝達装置
US20120115620A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Iwama Kiyoshi Torque limiter
EP3001062A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Überlastkupplung
US10344816B2 (en) * 2016-02-11 2019-07-09 Abb Schweiz Ag Pressure plate with phase change material

Also Published As

Publication number Publication date
US11920648B2 (en) 2024-03-05
JP7147057B2 (ja) 2022-10-04
CN112567147A (zh) 2021-03-26
JP2022501554A (ja) 2022-01-06
US20210231177A1 (en) 2021-07-29
EP3853491A1 (de) 2021-07-28
DE102018123137A1 (de) 2020-03-26
KR102735456B1 (ko) 2024-11-29
CN112567147B (zh) 2023-04-07
EP3853491B1 (de) 2022-08-03
WO2020057691A1 (de) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9267554B2 (en) Torque transmission device
AU2012321075B2 (en) Friction clutch assembly
JP2016537581A (ja) 摩擦クラッチ
CN105346372B (zh) 混合动力模块和具有它的汽车传动系
KR20190033070A (ko) 완전 통합식 분리형 및 듀얼 클러치들을 포함한 하이브리드 모듈
CN110573766B (zh) 用于车辆或者诸如此类的变速箱的传动组件
KR20210053882A (ko) 전기 구동기용 슬립 클러치 장치
KR20210040031A (ko) 모터 차량의 구동 트레인을 위한 회전 축을 갖는 하이브리드 모듈
CN112041577B (zh) 带有电气绝缘保护构件的扭矩限制器以及带有扭矩限制器的动力总成系统
KR102559845B1 (ko) 회전축을 갖는 슬립 클러치
US20230064643A1 (en) Bearing assembly for integrating into an electric drive assembly for a vehicle, and electric drive assembly comprising the bearing assembly
CN114083980A (zh) 用于驱动系的具有旋转轴线的混合动力模块
CN114228464A (zh) 机动车驱动系、尤其混合动力驱动系
CN114599538A (zh) 具有针对位移摩擦进行优化的分离式离合器的混合动力模块
CN113412373A (zh) 具有支撑体的紧凑的离合器装置
CN212155650U (zh) 用于驱动系的扭矩限制器、混合动力驱动系、混合动力车辆
CN108343737B (zh) 换挡装置和车辆
US9829052B2 (en) Shiftable clutch of a hybrid drive
US7159704B2 (en) Hydraulic system
US12104655B2 (en) Transmission for an at least partially electrically driven vehicle, and synchronization device for such a transmission
CN111946753B (zh) 摩擦离合器以及用于摩擦离合器的挤压板的制造方法
CN113544400B (zh) 离合器设备、混动模块以及用于机动车的驱动装置
CN107407345B (zh) 用于使从动轴与消耗器可松脱地连接的、具有旋转轴线的摩擦离合器
US20160160939A1 (en) Release mechanism
US20200023851A1 (en) Power transmission system and attenuation mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20210218

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20220901

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240318

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20240903

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20241125

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20241126

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration